DE1627354A1

DE1627354A1 - Zahnrad-Schleifverfahren

Info

Publication number: DE1627354A1
Application number: DE19671627354
Authority: DE
Inventors: Yukiyasu Nakamura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1966-12-15
Filing date: 1967-12-14
Publication date: 1971-07-29
Also published as: US3550330A; FR1552311A; GB1210828A

Description

HOlDA GIKEl·! KOGYO KA-düSHIKI KAISHA 5, 5-chome, Yaesu, Chuo-ku,
Tokyo, Japan ^

Pate ηtanmeldung

Zahnrad-Schleifverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von Zahnrädern.

üs ist ein Verfahren zum Schleifen von Zahnrädern bekannt geworden, bei dem das Zahnrad-Rohmaterial bzw. der Zahnradfiohling durch einen Schleifstein mit schraubenlinienförmig verlaufender Schleifrille bearbeitet wird. Dabei wird der Zahnrad-Hohling drehbar gehalten und der Schleifstein und der; Bohl.ing werden im Stillstand, d. h. ohne daß sie sich

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drehen, miteinander zur Kämmung gebracht. Anschließend wird der schraubenlinienförmige Schleifstein in Drehung versetzt .und nimmt so das Zahnrad-Rohmaterial bzw. den -Rohling mit, worauf der Zahnrad-Rohling kraftSchlussig in einer vorgegebenen Drehzahl im Verhältnis zur Drehung des mit der schraubenlinienförmig ausgebildeten Schleifrille versehenen Schleifstein⁷ in Drehung versetzt wird. ±>ei diesem Verfahren ist es jedoch unvermeidbar, daß die Arbeitsefi'ektivität relativ gering ist, da es bei jedem Auswechseln des Zahnrad-Rohlinges erforderlich ist, den Schleifstein anzuhalten, um das Zahnrad-Material bzw. den Rohling mix dem Schleifstein in Eingriff zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein diesen lachten vermeidendes Verfahren zu schaffen, wodurch die Arbeite— effektivität derartiger Schleifverfahren wesentlich erhöht werden kann.

Zur .Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Schleifen von Zahnrädern vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Zahnrad-Rohling sich drehend in gleitender Reibung auf einem Antriebsdrehglied derart gehalten ist, daß er in seiner Drehwinkelstellung gegenüber dem Antriebsdrehglied

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frei veränderbar ist, und parallel zur Drehachse eines rotierenden Schleifsteines mit schraubenlinienförmiger Schleifrille zur kämmung mit dieser verschoben wird und der Rohling nach erfolgter Iväinmung kraft schlüssig über das Antriebsdrehglied mit einer vorgegebenen Drehzahl gegenüber dem Schleifstein angetrieben wird. Damit ist der oben geschilderte Fachteil beseitigt und ein Auswechseln des zu schleifenden Zahnrad -Rohlinge s ist bei ununterbrochen in Drehung versetztem Schleifstein möglich.' "

in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung v/ird vorgeschlagen, daß der rotierende Schleifstein in dem Seitenbereich, an dem die Kämmung mit dem Zahnrad-Rohling bei der J^arallelverschiebung desselben zur Drehachse des Schleifsteines beginnt, mit einem Pührungsglied aus einem gegenüber dem Schleifsteinwerkstoff unterschiedlichen, vorzugsweise weicheren Werkstoff verbunden ist, wobei das Mihrungsglied mit einer schraubenlinienförmigen Führungsrille versehen ist, die sich in der Sohleifrille des Schleifsteines fortsetzt. Die Verwendung eines derartigen Führungsglie des sichert insbesondere einen weichen Eingriff «wischen dem Zahnradrohling und dem Schleifstein, wenn man diese zur Kämmung bringt, #ine Beschä_ digung der Zähne des Zahnrad-Rohlinges oder eine Beschädigung

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der Schleifrille des Schleifsteines ist dadurch sicher vermieden.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus der nachf.olgenden Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsform.

In den beigefügten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Schleifmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. Z eine Schnittansicht durch die Schleifmas chine,

Jj'ig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht durch die Halte- und Antriebsvorrichtung für den Zahnrad-Hohling,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Eingriffes zwischen Zahnrad-Kohling und Schleifstein

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Pig. 5 eine Schnittansicht durch einen mit einem Pührungsglied versehenen Schleifstein.

Bezugnehmend auf Pig. 1 ist mit Bezugszeiohen 1 eine Schleif- steinlagerung auf einem Maschinenrahmen 2 bezeichnet* so daß der Schleifstein nach vorne und hinten sowie nach rechts und links verschieblich ist. Der mit einer schraubenlinienförmigen Schleifrille versehene Schleifstein 4 ist In der .Lagerung 1 gelagert und wird von einem Elektromotor 3 gedreht. Mit 4 A ist die schraubenlinienförmige Schleifrille des Schleifsteines

4 bezeichnet. Mit 5 ist die das Zahnradwerkstück bzw. den -.Rohling tragende Basis bezeichnet, die ebenfalls an dem Maschinenrahmen 2 angeordnet ist. im unteren Bereich der Basis

5 ist drehbar eine Antriebswelle 9 vorgesehen, die von einem Elektromotor 6 über Zahnradgruppen 7 und ö angetrieben wird. Im Bereich der Mittelachse der Welle 9 ist drehfest zur gemeinsamen Drehung mit dieser ein Antriebs-Zentrierstift 10 befestigt. Mit 11 ist ein Widerlager im oberen Bereich der tragenden Basis 5 bezeichnet. Zwischen dem Antriebs-Zentrierstift 10 und dem Widerlager 11 ist eine den zu bearbeitenden Hohling 13 tragende Kernwelle 12 eingespannt. 13 A bezeichnet einen Zahn des Zahnrad-Rohlinges 13 und 14 die lagerung für die Antriebswelle 9. Im oberen Bereich der Antriebswelle 9

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ist eine Querwand 15 befestigt. Weiterhin ist eine Spannhülse 16 vorgesehen, die die Querwand 15 umgibt und naoh oben und unten gleitend geführt ist, so daß eine Öldruck-Kammer 18 zwischen der .Bodenplatte 17 der Hülse 16 und der Querwand 15 gebildet wird. Eine Öl-Zu- und Abfuhrleitung für das Öl der Kammer 18 ist mit 19 bezeichnet. Am oberen Ende der Antriebswelle

9 ist ein Spannfutter 20 befestigt, dessen mehrere elastisch naohgiebige GKLieder 21 nach oben vorstehen und mit ihrem oberen Bereich mit ihren oberen und seitlichen oberflächen immer in schwachem Preßleontakt mit einer ringförmigen inneren schrägen Fläche des. oberen Endes der Spannhülse 16 stehen. Mit 23 ist eine Feder bezeichnet, die die Spannhülse 16 nach ooen drückt, um die Öffnung der elastischen Glieder 21 nach außen zuzulassen. Ein Stift 24 verhindert eine Drehung der Spannhülse 16. Das untere Ende der Kernwelle 12 ist zu einem V/ellenstumpf 12 A ausgebildet, der von dem Antriebs-Zentrierstift

10 gehalten wird. Ist der Wellenstumpf 12 A eingesetzt, wird die Drucköl-Kammer 18 mit Drucköl beaufschlagt, wodurch die Spannhülse 16 nach unten gegen den Druck der Feder 23 bewegt wird, so daß die federnden Glieder 21 nach innen bewegt werden und der Wellenstumpf 12 A durch diese festgehalten wird. Die Kernwelle 12 ist dadurch mit der Antriebswelle 9 verbunden.

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Die Durchführung des Schleifvorganges wird wie folgt erläutert:

Zunächst wird der mit. schraubenlinienförmiger Schleifrille versehene Schleifstein 4 durch den Elektromotor 3 in der vor-, gewähluen üblichen Schleifgeschwindigkeit in Drehung versetzt. Anschließend wird Drucköl durch die Zufuhrleitung 19 zur Betätigung des Spannfutters 20 zugeführt und der Elektromotor 6 setzt die Kernwelle 12 in Drehung. Hat der Zahnrad-Rohling 13 auf der Kernweile 12 die vorgewählte übliche Drehgeschwindigkeit entsprechend dem Schleifstein 4 erreicht, wird das Spannfutter 20 entspannt, so daß die Kernwelle 12 bzw. der Zahnrad-Rohling 13 nur noch über den Antriebs-Zentrierstift 10 durch Reibung mitgedreht wird. Wird nun anschließend die Schleifsteinlagerung 1 in Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. verschoben, d. h. in Richtung der Schleifsteinachse 25 in Mg. 4, wird erreicht;, daß, wie in Pig. 4 dargestellt, der Rohling 13 sicn relativ zu dem Schleifstein 4 in Richtung des Pfeiles B bewegt, d. h. in einer Richtung parallel zur" Achse 25, so daß die Zähne 13 A des Rohlinges mit der schraubenlinienf örmigen Schleifrille 4 A des Schleifsteines kämmen. Üblicherweise wird bei diesem Eingriff die Phase des Rohlinges nicht mit der Phase des Schleifsteines übereinstimmen

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aber aufgrund der Tatsache, daß die Kernwelle 12 bzw. der Rohling 13 zwisohen dem Antriebs-Zentrierstift 10 und dem Widerlager 11 in gleitender Reibung gehalten ist, so daß sie in ihrem Phasenwinkel um ihre Achse frei veränderlich ist, kann der Zahnrad-Rohling 13 leicht in seiner Winkelstellung korrigiert werden, wenn der'Zahn 13 A mit seiner Seitenfläche erstmals in Kontakt mit der Schleifrille 4 A kommt. Dadurch kann die Kämmung zwischen Zahnrad-Rohling und Schleifstein weich und ohne irgendwelche Schwierigkeiten bewirkt werden. Nachdem nun die Stellung erreicht ist, in der der Zahnrad-Rohling 13 den Schleifstein 4 in der Schleifstellung kämmt, wie in Hg. 4 in strichlierten linien dargestellt, wird die Verschiebebewegung des Schleifsteines 4 gestoppt, woraufhin das Spannfutter 20 geschlossen wird und der Zahnrad-Bohling 13 kraftschlüssig mit einer vorgegebenen Drehzahl gegenüber dem Schleifstein angetrieben wird. Gleichzeitig wird der bekanntermaßen für das Schleifen notwendige Vorschub zwischen Schleifstein und Rohling gegeben, wodurch der SchleifVorgang durchgeführt und vollendet wird.

Wenn der Zahnrad-Rohling 13 für den Eingriff mit dem Schleifstein 4 relativ zu letzterem verschoben wfrd, konnte auoh in Erwägung gezogen werden, den Rohling 13 zuerst von schräg außerhalb dem Schleifstein 4 zu nähern,"wie in Pig. 4 mit dem

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Pfeil C angedeutet und erst dann parallel zu der Achse 25 ges Schleifsteines nach Beginn der Kämmung zu bewegen. Es. ist üblich, für die Drehung des Zahnrad-Rohlinges und des Schleifsteines mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit die Elektromotore 3 und 6 beide als Synchron-Motore auszubilden. Die Vorrichtung kann jedoch auch so abgeändert werden, daß der Rohling und der Schleifstein unter mechanischer Verbindung von einem einzigen gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden. Es wird auch nicht immer notwendig sein, das Spannfutter 20, wie oben beschrieben, zu betätigen, um die Kernwelle 12 zunächst in Drehung zu versetzen. Die Kernwelle 12 kann ebenso allein durch die Reibung zwischen dem Antriebs-Zentrierstift 10 und der Kernwelle 12 in Drehung versetzt werden. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, daß das Einsetzen der Kernwelle 12 zwischen den Zentrierstift 10 und das Widerlager 11 auch durchgeführt werden kann, wenn der Zentrierstift in Drehung versetzt bleibt.

Gemäß der Erfindung kann nicht nur die Arbeitseffektivität gesteigert werden dadurch, daß der Zahnrad-Rohling mit dem sich drehenden Schleifstein zur Kämmung gebracht werden kann, sondern der gegenseitige Eingriff kann auch weich und ohne G-efahr einer -beschädigung erfolgen, da der Zahnrad-Rohling ebenfalls in Drehung versetzt ist, während die Zämmung be-

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wirkt wird und so gelagert ist, daß er seinen Phasenwinkel ändern kann, während er von der Seite an den Schleifstein herangeschoben v/ird. -

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des schraubenlinienförmigen Schleifsteines 4, die in dem Seitenbereich von dem aus die Kämmung mit dem Zahnrad-Rohling beginnt, mit einem Führungsglied 26 jLn Serie verbunden ist, um den Eingriffsvorgang weicher zu gestalten. Dieses Mihrungsgxied 26 ist aus einem weicheren Werkstoff als der Schleifstein selbst hergestellt und besteht beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff.. Das Führungsglie d 26 ist an seiner Oberfläche mit einer schraubefhlinienförmigen Ausnehmung 26 a versehen, die sich in der sohraubenlinienförmigen Schleifrille 4 A des Schleifsteines 4 fortsetzt. Bei der Anordnung des Führungsgliedes geTangen . die Zähne 13 A des Zahnrad-Rohlinges bevor sie zur Kämmung mit der Schleifrille 4 A des Schleifsteines kommen, in Eingriff mit der schraubenlxnienförmigen Ausnehmung 26 A des weicheren Werkstoffes, so daß sicher vermieden werden kann, daß zu .deginn der Kämmung die Zähne 13 A unrichtig eingeschliffen oder die Zähne bzw. die Schleifrille 4 A beschädigt werden. Dadurch wird eine genauere und weichere Kämmung erreicht.

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Die Vorrichtung kann auch so abgeändert werden, daß zur Erleichterung des Eingriffes die Höhe des oberen Bereiches der Sohleifrille 26 A allmählich nach außen vermindert wird oder die Ausnehmungsweite allmählich nach der Seite des Schleifsteines hin zunimmt.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Schleifen von Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad-RohliöJa sich drehend in gleitender Reibung auf einem'Antrieosdrehglied derart gehalten ist, daß er in seiner Drehwinkelstellung gegenüber dem Antriebsdrehglied frei "veränderbar ist, und parallel zur Drehachse eines rotierenden Schleifsteines mit schraubenlinienförmiger Schleifrille zur Kämmung mit dieser verschoben wird und der Rohling nach erfolgter Kämmung kraftschlüssig über das Antriebsdrehglied mit einer vorgegebenen Drehzahl gegenüber dem Schleifstein angetrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Schleifstein in dem üeitenbereich, an dem die Ivämmung mit dem Zahnrad-Rohling bei der i-arallelverschiebung desselben zur Drehachse des Schleifsteines beginnt mit einem Führungsglied aus einem gegenüber dem Schleifsteinwerkstoff unterschiedlichen Werkstoff verbunden ist, wobei das Zührungsglied mit einer schraubenlinienförmigen Führungsrille verseilen ist, die eich in der

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Schleifrille des Schleifsteines fortsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied aus einem gegenüber dem Schleifsteinwerkstoff weicheren Werkstoff, insbesondere Gummi oder Kunststoff besteht.

4β Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifstein (4) mit schraubenlinienförmiger Schleifrille (4 a) an einem Seitenbereich mit einem Führungsglied (26) verbunden ist, das aus gegenüber dem Schleifsteinwerkstoff unterschiedlichen, vorzugsweise weicheren i/erkstoff besteht und das eine schraubenlinienförmige, sich in der lichieifrille des Schleifsteines fortsetzende Führungsrille (26 A) aufweist.

Der/ Patentanwalt

BAD ORIGINAL

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